地铁基坑维护墙(桩)顶水平位移监测方法的比较
基坑墙(桩)顶水平位移监测方法
城市建筑┃岩土·基础工程┃U RBANISM A ND A RCHITECTURE ┃G ROUND F OUNDATION E NGINEERING155基坑墙（桩）顶水平位移监测方法探索Explore the Monitoring Method of Horizontal Displacement in Pit Top of the Wall (Pile)■ 夏汉庸1郭利刚2■ Xia Hanyong 1Guo Ligang 2[摘 要] 基坑开挖期间，墙（桩）顶水平位移监测数据对基坑整体变形的判断尤为重要，根据施工场地条件及所采用的仪器设备精度等因素，采用适宜的监测方法能够很大程度上提高监测精度，减少监测时间。
本文介绍了几种常用的墙（桩）顶水平位移具体监测方法、数据处理过程以及监测过程中的注意事项。
[关键词] 基坑墙顶水平位移监测[Abstract] During the excavation of pit, the monitoring data of wall (pile) top horizontal displacement is particularly importa- nt to judge the overall deformation of pit. According to some aspects of the conditions of the construction site and the accur- acy of used equipment, using appropriate monitoring methods can greatly improve the monitoring precision and reduce the monitoring time. In this article, the author describes several co- mmon top of the wall (pile) horizontal displacements of the sp- ecific monitoring methods, data processing and the monitoring process considerations.[Keywords] pit top of the wall, horizontal displacement, moni- toring基坑墙顶水平位移是指因基坑开挖引起的围护结构墙顶监测点移动轨迹在垂直于基坑边方向上的水平分量。
地铁施工桩顶水平位移监测方法
地铁施工桩顶水平位移监测方法
王智
【期刊名称】《现代城市轨道交通》
【年(卷),期】2011()S1
【摘要】如何根据轨道交通现场情况选择合适的方法,精确测量出桩顶水平位移的变化值,控制桩顶水平位移量,是保证施工安全的重要技术手段。
文章对常用的几种水平位移方法测量方法的原理、存在的问题及适用的条件场合进行了系统的分析和比较,以期对生产实践中水平位移观测提供一定的指导。
【总页数】3页(P117-119)
【关键词】地铁施工;桩顶;水平位移;测量方法
【作者】王智
【作者单位】北京市勘察设计研究院有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】U2
【相关文献】
1.地铁深基坑墙顶水平位移监测方法分析 [J], 王东洋;张伟;董鑫;卞媛;谷海嵩
2.基坑墙（桩）顶水平位移监测方法探索 [J], 夏汉庸;郭利刚
3.地铁深基坑墙顶水平位移监测方法 [J], 吴伟;张力文
4.桩顶水平位移各种监测方法在深基坑施工监测中的适用性 [J], 刘乾;李晓柱
5.地铁围护结构桩顶水平位移监测的精度分析 [J], 齐振江
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深基坑围护结构位移变形及内外力监测技术
深基坑围护结构位移变形及内外力监测技术一、深基坑围护结构及其位移变形1.地铁深基坑特点地铁施工中,通常在地铁车站处采用明挖法进行,必然产生比较深的深基坑,对于有多条地铁线路相交的换乘枢纽站来说,其深度更大,。
相对于一般基础工程而言,地铁深基坑工程具有许多特点,概括起来主要有以下几个方面：（1）深度大。
通常在十米以上,对于有线路交叉的换乘车站其深度会更大开挖面积大,长度与宽度有的达数百米给支撑系统的设计、施工和安全保障带来较大的困难。
（2）地铁往往修建在大型城市,而我国绝大部分大型城市位于沿海或滨江地带,这些区域的工程水文地质条件很差,且施工期受地表交通影响非常严重,在软弱的地层、高水位及其它复杂场地条件下开挖深基坑,极有可能会产生土体滑移、深基坑失稳、桩体变位、坑底隆起、支挡结构严重漏水、流土以至破损等病害,对深基坑工程自身及周边建筑物、地卜构筑物、市政设施和地下管线的安全造成很大威胁。
（3）施工周期长,且场地受限制多。
地铁深基坑沿线往往有大量已建或正在建的高层建筑、市政管线等,进行深基坑施工时除保障其本身的工程安全外,还需严格控制变形值,保障周边建构筑物的安全。
（4）因地而异。
不同城市、不同地点的工程及水文地质条件存在较大差别,而且施工环境及气象也各不相同,这些都直接影响深基坑施工方案的选择及安全。
（5）技术要求高,涉及面广。
地铁深基坑工程牵涉到土力学、岩石力学、混凝土结构、钢结构等的设计及施工监测技术,必须选择合理的设计及施工参数、方法来组织施工及安全防护。
（6）施工与设计相互关联。
地铁深基坑工程对技术要求高,施工与设计必须相互协调,在设计时就要对施工工艺、支护方法、支护结构变形及受力情况进行充分考虑,以施工影响设计。
（7）对深基坑的支护技术要求高、方法多,深基坑支护的方法主要有、地下连续墙、预制桩、深层搅拌桩、钢木支撑、拉锚、抗滑桩、注浆、喷锚网支护法、人工挖孔桩、各种桩墙、板、管、撑同锚杆联合支护法和土钉墙法等,如何根据工程实际情况选择施工方法非常关键。
基坑深层水平位移的监测方法比选
基坑深层水平位移的监测方法比选别建晓【摘要】围护结构深层水平位移监测俗称测斜，是深基坑监测的一项重要内容。
本文首先介绍了测斜的工作原理，然后结合工程实例介绍了“半米双向”、“一米双向”、“半米单向”和“一米单向”4种不同的测斜方法，并对其监测结果和优缺点进行了对比分析，有助于根据不同基坑的实际情况选择最佳的监测方法，从而可以经济合理地完成监测任务，对类似工程具有借鉴意义。
%Retaining structure of deep horizontal displacement monitoring is commonly known as the inclination sur -vey,it is an important content of deep foundation pit monitoring .In order to complete monitoring task economically ,this paper firstly introduces the working principle of the inclination survey ,then combined with engineering examples ,it intro-duces four kinds of different survey methods ,And analysis of the monitoring results and compares the advantages and dis-advantages .According to the actual situation of different excavation ,it will help us to select the best monitoring method which can economic monitoring task reasonably ,and it has reference significance for similar projects .【期刊名称】《城市勘测》【年(卷),期】2014(000)004【总页数】3页(P156-158)【关键词】基坑;深层水平位移;测斜;方法比选【作者】别建晓【作者单位】武汉市政工程设计研究院有限责任公司，湖北武汉 430023【正文语种】中文【中图分类】P2581 前言在高层建筑和地铁工程中普遍存在深基坑工程。
某地铁基坑自动化与人工监测数据对比分析
某地铁基坑自动化与人工监测数据对比分析摘要：在当今经济高速发展的今天,地铁以其不占地面的安全性和效率优势,成为许多城市解决交通拥堵和土地利用问题的有效解决方案。
地铁站通常位于市中心,周围有大量的建筑物,地下管道等。
如果在施工过程中对坑本身和周围环境的变形没有得到适当的控制,可能会导致严重的后果。
因此,研究地铁车站地基的构造变形规律,对其进行有效控制,以保证车站地基的安全稳定,是非常重要的。
迄今为止,国内外学者对建筑地基变形问题进行了大量的研究,但建筑地基的地基表面变形较多,监控工作主要是通过人工监控,不仅效率低下,故障的可能性也很高,很容易出现不能及时发现的安全隐患,或者对建筑地基风险的错误预测,降低了信息技术建设的效率和价值。
基于此，本篇文章对某地铁基坑自动化与人工监测数据对比分析进行研究，以供参考。
关键词：自动化监测；人工监测；深基坑引言为满足实时监测的要求，提高地铁基坑变形监测信息水平，进行早期、充分利用的监测数据，开发多种地铁监测系统，有效地减少人为干扰，取得可靠的变形监测结果和发布，为地铁基坑安全施工提供预警和数据保护。
1自动化监测的原则1.1及时反馈原则在基坑施工过程中，支护结构的稳定性需要进行实时监控，自动化监测的手段相较于传统的人工监测方式，需要具备及时反馈的能力，从而保证管理者能够及时了解基坑的稳定性情况。
1.2经济最优化原则传统人工监测方式向自动化监测的转变，提高了监测效率和精确度，但是仍然需要根据现场实际情况考虑自动化监测设备的性价比，做到最优组合。
2自动化监测流程2.1建（构）筑物沉降监测测点布设建（构）筑物沉降监测采用LP-1液体压力水准测量系统，位于1倍H范围内时（H为基坑开挖深度），沿外墙每15m或每隔2根承重柱布设1个监测点；位于2倍H范围内时，沿外墙30m或每隔3根承重柱布设1个监测点；外墙拐角处应布点；高耸构筑物每栋测点不少于4个；重要建（构）筑物加密1倍布设；如产权单位禁止在建筑表面钻孔，应用条码尺粘贴于承重结构表面。
围护桩墙顶面水平位移的监测方法
围护桩(墙)顶面水平位移的监测方法闵科峰(南京新华泰建设工程项目管理有限公司，江苏南京210017)日蠢要】目前情况下，深基坑围护桩㈤顶面水平位移监测的技术方法较多，但大多实用性不强，着重介绍一种水平位移测试方法～综合控制线偏离法。
通过对该方法理论的叙述、现场的操作使用和内业数据处理，作者认为该方法既能保证精度，又不使外业工作量加大，而且鲐自视条件限制较小，．-Q-操,4／F性较强。
巨键词】综合控制线偏离法；围护桩(培)；顶面水平位移；监测围护桩(墙)顶面的水平位移监测，是深基坑开挖施工监测的一项基本内容。
通过围护桩(墙)顶面的水平位移监测，可以掌握围护桩(墙)在基坑挖土施工过程中，围护桩(墙)顶面的水平位移情况，用于同设计比较，分析对周围环境的影响。
围护桩(墙)顶面水平位移测试一般选用精度为级的经纬仪。
监测设计的技术依据按中华人民共和国现行的<城市测羹规范》(G J J8—85)、(建筑变形测量规范》(JG J／T}_97)、<工程测量规范》(G B50026__93)。
平面位移测试精度设计一般为：平面位移最弱点观测中误差M(平均)为2．1m m：平面位移最弱点观测变形量中误差M (变)为3m m。
1测点布置和埋设围护桩(墙)顶面水平位移监测点应沿其结构体延伸方向布设，水平位移观测点间距宣为1O一15m。
水平位移观测点应在布设初始建立初读数，水平位移监测应在基坑开挖当日起实施。
水平位移观测点可以用测量道钉，道钉当中刻有“十”字标志，埋设在围护桩(墙)顶面的冠梁上。
2测试方法平面位移测定方法较多，有准直法，控制线偏离法，小三角法，交会法等。
上述这些方法，有的精度较高，但外业工作量大；有的工作量小，但测量精度难以达到，而且围护结构水平位移测点在施工现场内，易受堆物和设备放置等影响，不通视情况经常发生，影响观测。
下面介绍一种水平测试方法，既能保证测试精度，又不使外业工作量加大，而且受通视条件限制较小，称综合控制线偏离法。
深基坑水平位移监测方法的分析与比较
量； ６ 吴华 平 随后提 出了全站仪 直接 坐标 法［ 。
如上 所述 ， 坑 水 平 位 移 监 测 方 法 很 多 ， 度 基 精 高低 也不 相 同 ， 实 际工 程 中量 测 方 法 的精 度 是 人 但
基 坑 监 测 中运 用较 广 泛 的 一 种 方 法 。
关键词
深基 坑
水平位移监测
轴线法
测小角法
单站改正法
前 方 交会 法
中图分 类号 ：１１ ６ １Ｊ９
文献标 识码 ： Ｂ
文章编 号 ：６ ２ ０ ７ ２ １ ） １ ００—０ １７ —４ ９ （ ０２ ０ —０ ４ ５
支 护结构水 平位 移监 测通 常是测 量基 坑边 线 沿
（ 南京工业大学 交通学 院 ， 江苏 南京 ２ ０ ０ ； 江苏今迈工程勘察有 限公 司， １０ ９ 。 江苏 南京 ２ ００ ） １０ ５ 摘 要 在深基坑 开挖 的施 工过程 中， 采用何种方法进行 水平位 移监测 ， 能够保证精 度 ， 既 又可 节省成本 ， 是基 坑
施工 监 测的关键 问题 之一 。本文讨论 了四种常用的支护结构顶部水平位移监测方 法， 并将 轴线法 、 单站改正 法、 前 方交会 法与测 小角法进行精度 比较 ， 出： 得 测小角法与其他 方法相 比 ， 算 简单、 计 操作 方便 、 监测精 度较 高， 目前 是
状、 施工现 场条件等选择水 平位移监 测方法 具有 重要 的现实 意义 。有关这方 面的研究成 果 比较 多 ， 春宝 熊
等介绍 了基 坑水 平位 移 监测 的四种 方法 ： 准线 法 、 视 小角度 法 、 极坐标 法 和 前方 交会 法 ＿ ； 宝俊 介绍 了 １刘
地铁基坑维护墙(桩)顶水平位移监测方法的比较
P L 地铁基坑维护墙（桩）顶水平位移监测方法的比较 摘要：介绍了地铁基坑维护墙（桩）顶水平位移监测的常用方法及其优缺点，通过比较各种方法在地铁基坑监测中的适用性，来探讨地铁基坑特定环境下适合的监测方法。
关键词：地铁基坑 监测 水平位移 方法1、前言在城市地铁车站建设施工中，为确保车站基坑的开挖及周边建、构筑物的安全，必须进行安全监测。
基坑维护墙（桩）顶水平位移(以下简称“水平位移”)监测就是其中非常重要的一个项目。
在地铁基坑特定的环境下，选择何种监测方法才能方便、快捷的获取监测数据，是水平位移监测要解决的首要问题。
笔者通过对各种水平位移监测方法的优、缺点进行比较、分析，来探讨适合于地铁基坑水平位移监测的方法。
2、水平位移监测的方法水平位移常用的监测方法主要有视准线法、单站改正法、极坐标法、前方交会法、后方交会法以及导线测量等等。
2.1、视准线法视准线法按其作业方法和所使用的工具的不同，又可分为“测小角法”和“活动觇牌法”。
2.1.1 测小角法平行于基坑的基准线AB 与基准点到监测点视线之间的微小角度β过30″），求得监测点的偏离值P L 。
其计算公式如下：测小角法的观测误差主要由测角引起，其由距离引起的误差非常小，可以忽略不计。
因此，其边长只需初始测量一次即可，从而大大减少了工作量。
另外，由于测角的精度可以通过增加测回数来提升，所以测小角法可以得到比较高的精度。
测小角法的缺点有：1、只能得到垂直于基准线方向的位移，所以只适合于形状规整的基坑；2、为了确保位移测量的精度，监测点的距离不能太长，对于边长较长的基坑不适用；3、监测点与基准点之间的微小角度要求对监测点的布设提出了较高要求。
2.1.2 活动觇牌法活动觇牌法与测小角法原理相似，不同的是在监测点处不是安置固定觇牌，而是利用一种精密的附有读数装置的活动觇牌（如右图所示）来直接测定偏离值。
测量时通过调节觇牌的测微装置，使觇牌上的照准标志移到基准线上，再在读数装置上读出偏离值。
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地铁基坑维护墙（桩）顶水平位移监测方法的比较
摘要：介绍了地铁基坑维护墙（桩）顶水平位移监测的常用方法及其优缺点，通过比较各种方法在地铁基坑监测中的适用性，来探讨地铁基坑特定环境下适合的监测方法。
关键词：地铁基坑监测水平位移方法
1、前言
在城市地铁车站建设施工中，为确保车站基坑的开挖及周边建、构筑物的安全，必须进行安全监测。
基坑维护墙（桩）顶水平位移(以下简称“水平位移”)监测就是其中非常重要的一个项目。
在地铁基坑特定的环境下，选择何种监测方法才能方便、快捷的获取监测数据，是水平位移监测要解决的首要问题。
笔者通过对各种水平位移监测方法的优、缺点进行比较、分析，来探讨适合于地铁基坑水平位移监测的方法。
2、水平位移监测的方法
水平位移常用的监测方法主要有视准线法、单站改正法、极坐标法、前方交会法、后方交会法以及导线测量等等。
2.1、视准线法
视准线法按其作业方法和所使用的工具的不同，又可分为“测小角法”和“活动觇牌法”。
2.1.1 测小角法
P L 平行于基坑的基准线AB 与基准点到监测点视线之间的微小角度β过30″），求得监测点的偏离值P L 。
其计算公式如下：
测小角法的观测误差主要由测角引起，其由距离引起的误差非常小，可以忽略不计。
因此，其边长只需初始测量一次即可，从而大大减少了工作量。
另外，由于测角的精度可以通过增加测回数来提升，所以测小角法可以得到比较高的精度。
测小角法的缺点有：1、只能得到垂直于基准线方向的位移，所以只适合于形状规整的基坑；2、为了确保位移测量的精度，监测点的距离不能太长，对于边长较长的基坑不适用；3、监测点与基准点之间的微小角度要求对监测点的布设提出了较高要求。
2.1.2 活动觇牌法
活动觇牌法与测小角法原理相似，不同的是在监测点处不
是安置固定觇牌，而是利用一种精密的附有读数装置的活动觇
牌（如右图所示）来直接测定偏离值。
测量时通过调节觇牌的
测微装置，使觇牌上的照准标志移到基准线上，再在读数装置
上读出偏离值。
活动觇牌法可以直接读出偏离值，省去了数据计算的步
骤，减少了内业工作量。
由于其原理跟测小角法相似，所以也
有着测小角法的不足之处。
此外，该方法至少需要两个人相互
配合操作，才能实施，增加了操作难度和工作量。
2.2、单站改正法
单站改正法是一种将视准线小角法与监
测点设站法结合使用的方法，这种方法只需
β
αα+=BA BC 仪器一次设站，加改正来完成所有监测点位移量的测算。
如图所示：
在施工影响之外的坚固建筑物上设了两个标志 A 、B 。
每次监测时，先要测量∠APB 角的变化量，求得 P 点的横向位移量Δp ，再测量∠AP i 角的变化量，进而求得监测点 i 的横向位移量Δi 。
其计算公式如下：
单站改正法是一种特殊的测小角法，由于这种方法可以在监测点处设站，所以相对测小角法而言其观测范围扩大了一倍，在一定程度上解决了测小角法距离不能太长的问题。
然而由于每次都必须观测测站点角度的变化，对测站点进行改正，增加了内、外业的工作量。
另外，此方法必须在监测点上建立强制对中观测墩才能进行观测，增加了布点难度。
2.3、极坐标法
极坐标法是利用数学中的极坐标原理，以两个已知点为坐标轴，以其中一个点为极点建立极坐标系，测定待求点C 的方位角：
测定角度β和边长BC ，则
BC 的方位角： C 点的坐标： cos(B C S X X α⨯+=)sin(BC B C S Y Y α⨯+=
α180)arctan(⨯--=B A B A BA X X Y Y
由于极坐标是测定监测点的坐标，所以可以得到监测点在任意方向上的变化。
其次，极坐标法设站灵活，只要已知一个点的坐标和一个后视方向就可以在该点上设站、测量。
因此，极坐标法可以有效的避开遮挡，顺利地采集监测数据。
另外，极坐标可以一次测定多个方向的监测点，使得工作效率大大提高。
以前由于极坐标法对仪器精度的要求较高，使其应用受到限制，使用较少；然而现在随着高精度仪器的普及，该方法使用的也越来越多。
2.4、前方交会法
测角前方交会法原理如右图所示，用经纬仪分
别在已知点A 和B 上测出角α和角β，可根据下
式计算待定点P 的坐标：
前方交会法一般是在周边建筑物顶上布设强制对中观测墩，在其上设站观测。
所以其视角开阔，基本上能观测到基坑内的所有点。
然而，它至少须在两个观测墩上设站测量，观测量较大。
并且，两个观测墩之间的转站通常是在两栋建筑物之间转，非常费时费事。
另一方面，前方交会对于图形条件的要求高，从而限制了其大范围的使用，一般只对少数点使用。
在地铁基坑监测中，前方交会一般用于工作基点的稳定性检查。
2.5、后方交会法
如右图所示，后方交会就是在未知点P 处
设站，观测三个已知点A 、B 、C 之间的夹角α、
β、γ，则可计算P 点坐标:
αctg ctgA P A -=1
C B A C C B B A A p P P P X P X P X P X ++++=C
B A C
C B B A A p P P P Y P Y P Y P Y ++++=βctg ctgB P B -=1
γctg ctgC P C -=
1
其中：
后方交会法一般也用于工作基点墩的稳定性检查。
由于后方交会只要在未知点上设站就可以，所以较前方交会其工作量较少。
此外，后方交会可以利用基坑周边固定的房角做观测目标，而不必做强制对中观测墩，方便易行，适用范围更广。
2.6、导线测量法
导线测量法就是通过从基坑外稳定的基点向基坑内观测点做闭合或者附和导线来测定观测点的变化的方法。
导线测量最大的优势是基点和观测点之间不必通视，但是其观测的工作量大，操作起来比较麻烦，精度也不高，所以使用的较少。
该方法一般是在基坑周边建筑物特别密集的时候，用于工作基点的稳定性的检查。
3、水平位移监测方法的比较
在地铁基坑水平位移监测当中，视准线法、单站改正法和极坐标法是常用的方法。
在地铁基坑的施工中，其冠梁上经常会摆放材料，停放施工机械，且还是人行通道，工作人员常在上面走动、工作。
所以冠梁上的视线经常是受阻而不通视的。
在这种条件下，视准线法和单站改正法实施起来非常困难。
相对而言，极坐标法设站灵活，当采取基坑对角定向时，可以避开绝大部分的遮挡情况。
并且，有时候当一个方向被阻，换个设站点，就可以观测到了，使得监测能够顺利进行。
当使用先进的仪器，如莱卡TCA2003，极坐标法可以实现自动观测，减少人为的观测误差，大大减轻了工作强度，提高了工作效率。
特别是基坑施工发生险情需要连续观测时，该方法有迅速获得监测成果的优势。
前方交会法、后方交会法以及导线测量法在地铁基坑水平位移中一般用于工作基点的检查。
相对前方交会来讲，后方交会可以根据场地条件选择房角等自然标志来进行测量，无需建立强制对中观测墩，简单易行，比较实用。
导线测量其操作比较繁琐，精度不高，平常较少使用。
一般在场地条件限制，前、后方交会
等方法都无法使用时才采用。
4.结语
地地铁基坑施工现场环境复杂，遮挡情况严重，限制了许多监测方法的使用。
极坐标法方便灵活，能较好的避开各种遮挡，且工作效率高，适合于各种形状的基坑，是地铁基坑水平位移监测比较合适的方法。
此外，后方交会法方便易行，可以根据现场的情况选择周边建筑物房角进行观测，而不必布设观测墩，适用范围广，是水平位移监测基准点检查的好方法。
参考文献：
[1] 朱建军，贺跃光等变形测量的理论与方法[M]，长沙：中南大学出版社，2004.2
[2] 中华人民共和国国家标准《建筑基坑工程监测技术规范》[S](GB50497-2009).
[3] 中华人民共和国行业标准《建筑变形测量规范》[S] (JGJ7-2008).
[5] 寇刚，姚连壁.基坑水平位移监测方法的探讨[J]，地矿测绘，2002，18（4）.
[4] 李涛，任建喜，毛巨省.城市地铁车站深基坑施工监测方案设计研究[J]，地下空间与工程学报，2007年12月.。